PREPARASI SAMPEL

I. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan percobaan, mahasiswa mampu :

1. Menjelaskan pengertian dan peranan preparasi sampel sebelum analisis batubara

2. Melakukan preparasi sampel menggunakan alat dengan baik dan benar

II. ALAT DAN BAHAN

2.1 Alat yang Digunakan :

1. Alat Grinding

2. Oven

3. Cawan Porselen

4. Penjepit Porselen

5. Neraca Analitis

6. Desikator

2.2 Bahan yang Digunakan :

Batubara Berbagai Peringkat(Antrasit, Bituminus, Subbituminus, Lignit)

III. DASAR TEORI

Preparasi Sampel

Preparasisampel adalah pengurangan massa dan ukuran dari grosssampel sampai pada

massa dan ukuran yang cocok untuk analisa di Laboratorium.

Tahap-tahap preparasisampel adalah sebagai berikut :

1.Pengeringan udara/Air Drying

Pengeringan udara pada grosssampel dilakukan jika sampel tersebut terlalu basah untuk

diproses tanpa menghilangnya moisture atau yang menyebabkan timbulnya kesulitan pada

crusher atau mill. Pengeringan udara dilakukan pada suhu ambient sampai suhu maksimum

yang dapat diterima yaitu 400C. Waktu yang diperlukan untuk pengeringan ini bervariasi

tergantung dari tipikal batubara yang akan dipreparasi, hanya prinsipnya batubara dijaga agar

tidak mengalami oksidasi saat pengeringan.

2. Pengecilan ukuran butir

Pengecilan ukuran butir adalah proses pengurangan ukuran atas sampeltanpa menyebabkan

perubahan apapun pada massa sampel.

Contoh alat mekanis untuk melakukan pengecilan ukuran butir adalah :

- JawCrusher

- RollsCrusher

- SwingHammerMills

JawCrusher atau RollCrusher biasa digunakan untuk mengurangi ukuran butir dari 50 mm

sampai 11,2 mm; 4,75 mm atau 2,36 mm. RollCrusher lebih direkomendasikan untuk

jumlah/massa sampel yang besar. SwingHammer Mill digunakan untuk menggerus sampel

sampai ukuran 0,2 mm yang akan digunakan untuk sampel yang akan dianalisa di

Laboratorium.

3.Mixing atau Pencampuran

Mixing / pencampuran adalah proses pengadukan sampel agar diperoleh sampel yang

homogen.

Pencampuran dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

a.Metode manual ; menggunakan riffle atau dengan membentuk dan membentuk kembali

timbunan berbentuk kerucut

b.Metode Mekanis : menggunakan Alat Rotary SampelDivider (RSD)

4.Pembagian atau Dividing

Proses untuk mendapatkan sampel yang representatif dari grosssampel tanpa memperkecil

ukuran butir. Sebagai aturan umum, pengurangan sampel ini harus dilakukan dengan

melakukan pembagian sampel.

Pembagian dilakukan dengan metode manual (riffling atau metode increment manual) dan

metode mekanis (Rotary SampelDivider)

SAMPLING

Sampling secara umum dapat didefinisikan sebagai; “ Suatu proses pengambilan sebagian

kecil contoh dari suatu material sehingga karakteristik contoh material tersebut mewakili

keseluruhan material”.

Didalam industri pertambangan batubara, sampling merupakan hal yang sangat penting,

karena merupakan proses yang sangat vital dalam menentukan karakteristik batubara

tersebut. Dalam tahap eksplorasi, karakteristik batubara merupakan salah satu penentu dalam

studi kelayakan apakah batubara tersebut cukup ekonomis untuk ditambang atau tidak. Begitu

pun dalam tahap produksi dan pengapalan atau penjualan batubara tersebut karakteristik

dijadikan acuan dalam menentukan harga batubara.

Secara garis besar sampling dibagai menjadi 4 golongan dilihat dari tempat pengambilan

dimana batubara berada dan tujuannya yaitu; Eksplorasi sampling, Pit sampling, Production

sampling, dan loading sampling (barging dan transhipment) Eksplorasi sampling dilakukan

pada tahap awal pendeteksian kualitas batubara baik dengan cara channel sampling pada

outcrop atau lebih detail lagi dengan cara pengeboran atau drilling. Tujuan dari sampling di

tahap ini adalah untuk menentukan karakteristik batubara secara global yang merupakan

pendeteksian awal batubara yang akan di eksploitasi.

Pit sampling dilakukan setelah Eksplorasi bahkan bisa hampir bersamaan dengan progress

tambang didalam satu pit atau blok penambangan dengan tujuan lebih mendetailkan data

yang sudah ada pada tahap Eksplorasi. Pit sampling ini dilakukan oleh pitcontrol untuk

mengetahui kualitas batubara yang segera akan ditambang, jadi lebih ditujukan untuk

mengkontrol kualitas batubara yang akan ditambang dalam jangka waktu short term. Pit

sampling ini juga dapat dilakukan dengan pengeboran juga dengan channel pada face

penambangan kalau diperlukan untuk mengecek kualitas batubara yang dalam progress

ditambang.

Production sampling; dilakukan setelah batubara di proses di processingplantdi mana proses

ini dapat merupakan penggilingan (crushing) pencucian (washing), penyetokan dan lain-lain.

Tujuannya adalah mengetahui secara pasti kualitas batubara yang akan di jual atau dikirim ke

pembeli supaya kualitasnya sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan dan telah disepakati

oleh kedua belah pihak. Dengan diketahuinya kualitas batubara di stockpile atau di

penyimpanan sementara kita dapat menentukan batubara yang mana yang cocok untuk

dikirim ke Buyer tertentu dengan spesifikasi batubara tertentu pula. Baik dengan cara

mencampur (blending) batubara-batubara yang ada di stockpile atau pun dengan singlesource

dengan memilih kualitas yang sesuai.

Loading Sampling; Dilakukan pada saat batubara dimuat dan dikirim ke pembeli baik

menggunakan barge maupun menggunakan kapal. Biasanya dilakukan oleh

independentcompany karena kualitas yang ditentukan harus diakui dan dipercaya oleh

penjual (Shipper) dan pembeli (Buyer). Tujuannya adalah menentukan secara pasti kualitas

batubara yang dijual yang nantinya akan menentukan harga batubara itu sendiri karena ada

beberapa parameter yang sifatnya fleksibel sehingga harganya pun fleksibel tergantung

kualitas actual pada saat batubara dikapalkan.

Sampling, preparasi dan analisa sampel batubara dengan berbagai tujuan seperti telah

dijelaskan di atas,dilakukan dengan menggunakan standard – standard yang telah ada.

Dimana pemilihannya tergantung keperluannya, biasanya tergantung permintaan pembeli

atau calon pembeli batubara. Standard yang sering digunakan untuk keperluan tersebut

diantaranya ; ASTM (American Society for Testing andMaterials), AS (Australian Standard),

Internasional Standard, British Standard, dan banyak lagi yang lainnya yang berlaku baik di

kawasan regional maupun internasional.

Berdasarkan metoda pelaksanaannya sampling dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu;

1. Manual sampling

2. Mechanical sampling

Sedangkan berdasarkan teknis pengambilannya Sampling dapat dibagi menjadi beberapa

golongan sebagai berikut;

Core Sampling

- Exploration sampling

- Deepdrilling

- Shalowdrilling

- Pitsampel

- Pitdrilling

Channel sampling

- Explorating sampling

- Outcrop sampling

- Pit sampling

- Seamface sampling

Bulk sampling

- Stationary sampling

- Stockpile sampling

- Wagon sampling

- Coal truck sampling, Dll.

Moving sampling

- Cross belt sampling

- Stop belt sampling

- Fallingstream sampling

- Movingbucket sampling, DLL.

Sampling batubara merupakan sampling yang tersulit dari semua sampling solid material. Hal

ini dikarenakan batubara merupakan heterogen solid material. Selain itu parameter yang

ditentukan dari batubara memeliki sifat-sifat penyebaran yang bervariasi. Oleh karena itu

dalam melakukan sampling batubara harus betul-betul mengikuti kaidah-kaidah atau standar

yang digunakan.

Ada 3 faktor yang menentukan bahwa suatusampel dapat dikatakan representatif atau tidak,

yaitu :

1. Teknik pengambilan sampel dan alat yang digunakan

2. Massa /jumlah sampel yang diambil

3. Periode atau interval pengambilan.

Untuk memperoleh sampel yang representatif, maka ketiga faktor diatas harus dilakukan

dengan baik menurut standar yang digunakan.

Teknik Pengambilan dan Alat yang digunakan

a. Teknik pengambilan sampel

Teknik pengambilan sampel harus ditentukan dan disesuaikan dengan kondisi material

yang akan diambil dan alat yang digunakan. Teknik pengambilan sampel yang salah,

akan menyebabkan hasil dari sampel tersebut bias. Teknik sampling harus betul betul

diperhatikan terutama pada sampling secara manual.

Sebagai contoh, dalam pengambilan sampel dari fallingstream, shovel atau ladle yang

digunakan harus masuk ke seluruh stream batubara. Apabila hanya sebagian stream

yang diambil maka sampel yang diperoleh akan bias.

Selain itu yang perlu diperhatikan adalah muatan sampel dalam ladle. Ladle harus terisi

sampel secukupnya dan tidak boleh berlebihan (overfill). Pengambilan sampel yang

overfill juga akan menyebabkan bias, karena partikel yang besar-besar akan jatuh, dan

sebagian besar sampel yang terambil adalah finecoal.

Jadi teknik pengambilan sampel harus disesuaikan dengan situasi, kondisi, batubara

yang akan diambil sampelnya. Seorang sampeler yang profesional harus menguasai

teknik sampling yang disesuaikan dengan situasi dan kondisi batubara yang akan

diambil sampelnya.

b. Alat yang digunakan

Selain teknik pengambilan sampel, yang tak kalah pentingnya yang harus diperhatikan

adalah alat yang digunakan untuk mengambil sampel tersebut. Alat yang digunakan

untuk melakukan sampling memiliki ukuran dan bentuk yang ditentukan oleh standard.

Penggunaan alat yang tidak sesuai dengan standard, akan mengakibatkan bias pada

sampel yang diperoleh dan akan menyebabkan kesalahan pada hasil analisanya.

Ada 5 jenis alat untuk pengambilan sampel secara manual yang biasanya digunakan

yaitu :

1.Laddle : Digunakan untuk pengambilan sampel dari fallingstream

2.Manual Cutter : Digunakan untuk pengambilan sampel dari fallingstream

3.Scoop : Digunakan untuk pengambilan sampel seperti dari bucket WA dsb.

4.Shovel : Digunakan untuk pengambilan sampel di stockpile, DT dan lain-lain.

5.Sampling Frame: Digunakan untuk pengambilan sampeldiatasbeltconveyor

IV. PROSEDUR KERJA

1. Menimbang sampel menggunakan Top Loading Balance ± 1000gr, bila pada sampel

dalam keadaan lembab, maka sampel dikeringkan pada oven pengering suhu maks

40oC.

2. Bila ukuran sampel >4,75mm (4mesh) maka sampel dimasukkan ke dalam pulverizer

untuk diperkecil, sampel dibagi sesuai dengan tabel 1, kemudian

dikeringkan ,selanjutnya sampel dikecilkan ukurannya menjadi 2,3 mm (8 mesh), bila

ukuran sampel lolos ukuran 4,75 mm teruskan ke langkah 3

3. Sampel yang ukuran 4,75 mm(4mesh) dikecilkan ukurannya menjadi 2,38 mm (8

mesh) dengan menggunakan alat pulverizer, sampai dibagi sesuai tabel 1 kemudian

dikeringkan dengan suhu ±40oc.

4. Bila sampel >850µm (20mesh), maka sampel diperkecil menjadi 850 µm(20 mesh),

sampel selanjutnya dibagi sesuai tabel 1

5. Selanjutnya sanpel dibagi untuk mendapatkan berat minimum 50 gr

6. Contoh batubara dikemas dan siap dianalisa

95% lolos saringan

(mesh)

Berat Minimal Setelah Pembagian

Batubara besih (gr) Batubara kotor (gr)

4 1000 2000

8 250 500

20 125 250

60 50 50